余宗林

(陸軍軍官學院 合肥 230031)

TOPSIS法在優(yōu)選聯(lián)合火力打擊方案中的運用*

余宗林

(陸軍軍官學院 合肥 230031)

聯(lián)合火力打擊方案的選取需要綜合考慮各方面的因素,TOPSIS法可以通過計算,對于各個作戰(zhàn)方案進行優(yōu)選和排序,為聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)指揮員選擇方案、定下作戰(zhàn)決心提供理論支持。

聯(lián)合火力打擊; 逼近于理想的排步法; 作戰(zhàn)方案

Class Number E837

1 引言

TOPSIS法,即逼近于理想解的排序法,它借助于多屬性決策問題的“理想解”和“負理想解”對作戰(zhàn)方案集中的各個方案進行排序,排在最前的方案即為最優(yōu)方案。聯(lián)合火力打擊是以諸軍兵種中遠程精確打擊力量為主,在聯(lián)合作戰(zhàn)指揮機構(gòu)的統(tǒng)一指揮下,對敵重要目標進行的綜合火力突擊[1]。聯(lián)合火力打擊方案,是聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)指揮員根據(jù)作戰(zhàn)的需要,擬制的對作戰(zhàn)進程和戰(zhàn)法的設想。聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)力量的構(gòu)成較為復雜,作戰(zhàn)手段多樣,在靈活了指揮員的作戰(zhàn)方式的同時,也在一定程度上增加了選取最優(yōu)方案的難度。本文通過運用TOPSIS法,對諸多的作戰(zhàn)方案進行優(yōu)選,為指揮員定下作戰(zhàn)決心提供理論上的支持。

2 評估聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)方案的因素

衡量聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)方案的優(yōu)劣,可以通過以下幾個因素進行比較:

1) 是否符合上級作戰(zhàn)意圖。在聯(lián)合火力打擊中,即便是一場小規(guī)模的戰(zhàn)斗,也可以達成戰(zhàn)役或戰(zhàn)略的目的,因此聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)行動,往往都會帶有較強的全局性,影響著戰(zhàn)局的整體發(fā)展。所以在聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)方案的制定上,決策者都要充分考慮上級的作戰(zhàn)意圖,爭取做到作戰(zhàn)方案符合上級要求,作戰(zhàn)行動與保持全局一致。

2) 能否完成作戰(zhàn)任務。聯(lián)合火力打擊方案的制定,是以完成一定的軍事任務為目的的,所以在制定聯(lián)合火力打擊方案時,一方面要緊密結(jié)合當前的作戰(zhàn)任務,使作戰(zhàn)方案具有較強的目的性和任務性,另一方面也要基于部隊的實際作戰(zhàn)能力,使作戰(zhàn)方案具有較強的可操做性和可完成性。

3) 能否有效針對敵情。隨著作戰(zhàn)節(jié)奏的快速性和作戰(zhàn)手段的高效性,現(xiàn)代軍事對抗活動往往帶有較強的針對性,任何一個軍事動作都是圍繞著扼制敵方發(fā)展,促進戰(zhàn)場形勢有利己方而展開的,所以聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)方案要能夠有效針對當前敵情,通過作戰(zhàn)行動的實施,使戰(zhàn)場局勢向著有利己方的方向發(fā)展。

4) 能否有利于下步作戰(zhàn)行動。軍事對抗活動在時間和空間上應該具有一定的連續(xù)性,所有的作戰(zhàn)活動構(gòu)成軍事對抗的過程。根據(jù)歷史和聯(lián)系的觀點,聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)方案不能只局限于完成一次作戰(zhàn)任務,還應該具有一定的超前性,能為下一次的軍事行動鋪好路埋好石。

5) 可承受的代價。軍事作戰(zhàn)是存在一定的風險性的,任何一種作戰(zhàn)方案的實施都會伴隨著一定的代價,這種代價有可能是人員的傷亡、裝備的損失、態(tài)勢的偏移、甚至于對國家形象和國際地位的影響等等,所以在選擇作戰(zhàn)方案的時候,要充分考慮到可能付出的代價,力求選擇經(jīng)濟高效、代價較小的作戰(zhàn)方案。

6) 是否遵循客觀條件。作戰(zhàn)方案的實施會受到很多客觀條件的影響,比如人員、裝備、天氣、地形等等,這些條件構(gòu)成了方案實施的基礎,也對具有一定的約束性,作戰(zhàn)方案只有遵循自然規(guī)律,滿足客觀條件、尊重實際,不超脫現(xiàn)實,才能得以順利實施,達成預定目標,否則就會像二戰(zhàn)中的“菜園行動”一樣,注定會是一個失敗的作戰(zhàn)方案。

3 TOPSIS法的數(shù)學模型

聯(lián)合火力打擊方案優(yōu)選屬于一種多屬性的決策,可以采用TOPSIS法進行求解,為指揮決策提供支持。TOPSIS法的基本思路是,同時按照若干個不同的判斷標準(即衡量作戰(zhàn)方案考慮的因素),從有限個備選方案中選定最優(yōu)的方案。設備選的作戰(zhàn)方案為t1,t2,…,tm,衡量作戰(zhàn)方案優(yōu)劣的因素為f1,f2,…,fn,方案在參考因素下的取值為vij,這里的vij可以就是各種數(shù)值,也可以是定性問題通過定量轉(zhuǎn)化而來的數(shù)值,其數(shù)學模型及計算步驟如下:

1) 列出決策矩陣

根據(jù)作戰(zhàn)方案的衡量因素和備選方案,可以構(gòu)造決策矩陣。

f1,f2,…,fn

2) 將決策矩陣進行標準化

決策矩陣標準化,是將矩陣v變換,使矩陣元素均介于0～1之間,且每列元素中至少有一個元素為1,具體變換如下:

3) 確定各個衡量因素的權(quán)重并計算加權(quán)矩陣

則加權(quán)矩陣

f1,f2,…,fn

4) 確定理想解和負理想解

5) 計算各個備選方案到理想解和負理想解的距離

方案ti到理想解的距離為

方案ti到負理想解的距離為

6) 計算備選方案對理想解的相對接近度并排序

4 TOPSIS法優(yōu)選聯(lián)合火力打擊方案舉例

假設聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)中,指揮員需要從四個方案中優(yōu)選最佳方案進行作戰(zhàn),具體計算如下:

1) 列出決策矩陣

依據(jù)作戰(zhàn)經(jīng)驗對四個方案的各因素數(shù)值描述如下:

表1 方案各因素數(shù)值描述

采用專家打分的方法,可得決策矩陣如下:

2) 將決策矩陣標準化

3) 確定權(quán)重并計算加權(quán)矩陣

采用層次分析法或?qū)＜掖蚍值姆椒ㄓ嬎愀鲄⒖家蛩氐臋?quán)重向量w=(0.20,0.19,0.16,0.15,0.13,0.17),加權(quán)矩陣為

4) 確定理想解和負理想解

t*={0.20,0.190,0.160,0.150,0.130,0.226}

t-={0.128,0.166,0.131,0.104,0.111,0.134}

5) 計算各個備選方案到理想解和負理想解的距離

備選方案到理想解的距離(0.07,0.086,0.067,0.119);

備選方案到負理想解的距離(0.101,0.068,0.092,0.052)。

6) 計算備選方案ti對理想解的相對接近度

計算得各個備選方案的相對接近度為(0.591,0.442,0.579,0.304)。

由此可知方案一為最優(yōu)方案。

5 結(jié)語

運用TOPSIS法,可以通過綜合考慮評估聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)方案的因素,經(jīng)過對定性問題的定量計算,從而得到一個確切的數(shù)值,最后依據(jù)數(shù)值得出最優(yōu)方案。

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Applcation of TOPOSIS Method in the Selection of Joint Fire Strike Plan

YU Zonglin

(Army Officer Academy, Hefei 230031)

Selection of the joint fire strike program needs to consider various factors. By calculating, the TOPOSIS method can sort all the operational concept plans and select the best one, and it can provide the theoretical support for the joint fire strike commander to select the best operational concept and make the last decision.

joint fire strike, technique for order preference by similarity to ideal solution(TOPSIS), operatioanl concept plan

2014年4月3日,

2014年5月23日

余宗林,男，碩士研究生，研究方向：作戰(zhàn)決策理論與應用。

E837

10.3969/j.issn1672-9730.2014.10.007